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Table of Contents
डिस्क संरचना क्या है ? | What is Disk Structure In hindi
मैग्नेटिक डिस्क एक रेंडम एक्सेस द्वितीयक मेमोरी डिवाइस है। रैंडम का तात्पर्य है कि किसी भी लोकेशन से डाटा को सीधे एक्सेस किया जा सकता है। किसी भी लोकेशन से डाटा को एक्सेस करने में लगभग समान समय लगता है। मैग्नेटिक डिस्क एक पतली वृत्ताकार प्लेट होती है जिस पर मैग्नेटिक पदार्थ की परत दोनों ओर चढ़ी होती है। इन डिस्को को एक रॉड में लगभग आधा इंच की दूरी से चढ़ाया (mount) जाता है। इस डिस्क पैक में डिस्को के दोनों सतहों का डाटा स्टोर किया जाता है सिर्फ सबसे ऊपर की प्लेट की ऊपरी तथा नीचे की प्लेट की निचली सतह को छोड़ दिया जाता है।
डिस्क काफी लोकप्रिय द्वितीयक मेमोरी माध्यम है।
डिस्क पैक के तीन प्रमुख अवधारणाएं निम्न है:
ट्रेक (Track) :
प्रत्येक डिस्क को समान केंद्र वाले व्रतों में तार्किक रूप से विभाजित किया जाता है इस व्रत को ट्रेक (Track)कहते हैं। अधिकांश सिस्टमों में प्रत्येक ट्रेक में अक्षरों की संख्या समान होती है इसका तात्पर्य है कि अंदर वाले ट्रेकों में डाटा का घनत्व ज्यादा होता है।
सेक्टर (Sector) :
प्लेट में उपस्थित सभी ट्रेकों को पुनः विभाजित किया जाता है इसे सेक्टर कहते हैं।
cylinder (Cylinder) :
सभी सतह पर उपस्थित संगत ट्रेकों के समूह को cylinder कहते हैं।
डिस्क शेड्यूलिंग | What is Disk Scheduling in hindi
अधिकांश सिस्टर में डिस्क का प्रयोग द्वितीयक मेमोरी के रूप में होता है। जैसा कि हम जानते हैं कि डिस्क में डाटा को पढ़ने तथा लिखने की गति CPU की गति से काफी कम होती है। अतः यह आवश्यक हो जाता है कि डिस्क का प्रयोग ऑपरेटिंग सिस्टम के द्वारा पूर्ण तरीके से किया जाए।
निम्नलिखित मुख्य घटक डिस्क की गति को प्रभावित करते हैं:
(1). एक्सेस टाइम (Access Time)
(2). डिस्क बैंड की चौड़ाई (Disk Band width)
एक्सेस टाइम के निर्धारण में दो मुख्य घटक भाग लेते हैं:
सीक टाइम (Seek Time)
रोटेशनल लेटेंशी (Rotational latency)
सीक टाइम (Seek Time)-
हैड को किसी ट्रैक पर पहुंचने में जो समय लगता है उसे सीक टाइम कहते हैं।
बैंडविड्थ (Band-width)-
बैंडविड्थ की निम्न सूत्र से गणना की जाती है :
बैंडविड्थ = कुल कितने वाइट ट्रांसफर किए गए / ट्रांसफर में लगा कुल समय
डिक्स शेड्यूलिंग का मुख्य उद्देश्य एक्सेस टाइम को कम करना तथा बैंडविड्थ को बढ़ाना होता है।
FCFS शेड्यूलिंग (First come first serve) | What is FCFS scheduling in hindi
यह डिस्क शेड्यूलिंग की सबसे सरल विधि है। यह अपने नाम के अनुरूप ही कार्य करती है अतः इसमें जो डिस्को प्राप्त करने का निवेदन पहले प्राप्त होता है उससे पहले प्रदान कर दिया जाता है तथा जो बाद में प्राप्त होता है उसे बाद में प्रदान किया जाता है। उदाहरण के लिए कोई इनपुट आउटपुट निवेदन इस क्रम में cylinder 90,180,40,125,15,130,61 तथा 64 पर जाएगा।
Advantages of FCFS in Hindi
आसान ( EASY ) : यह एक आसान क्रिया है
साधारण ( SIMPLE ) : यह एक साधारण तरह की प्रक्रिया है
पहले आओ पहले पाओ ( FIRST COME FIRST SERVE ) :
जो प्रोसेस पहले आती है वोह पहले EXECUTE होती है ,
Disadvantages of FCFS in Hindi
Scheduling process non preemptive है, प्रक्रिया पूरी होने तक चलेगी।
एल्गोरिथ्म की अप्रभावी प्रकृति के कारण,समस्या हो सकती है।
यह प्रदर्शन में खराब है क्योंकि प्रतीक्षा समय अधिक है।
SSTF शेड्यूलिंग (Shortest Seek time First) | What is SSTF scheduling in hindi
इस शेड्यूलिंग में उन प्रोसेसों को प्राथमिकता दी जाती है जिनमें वर्तमान Head की स्थिति से न्यूनतम सीक टाइम लगे जैसा कि हम जानते हैं कि यदि सीक टाइम बढ़ेगा तो हैड का मूवमेंट अधिक होगा। SSTF में वर्तमान Head स्थिति से नजदीकी स्थिति वाले निवेदनो को पूरा किया जाता है।
पिछले उदाहरण पर पुनः विचार करें जिनमें Head की प्रारंभिक स्थिति 60 पर थी सबसे नजदीकी निवेदन cylinder 61 का है जिसे पूरा किया जाएगा इसी प्रकार cylinder 64, फिर cylinder 40, फिर cylinder 50, फिर 90,125,130 को पूरा किया जाएगा तथा अन्य में cylinder 180 के निवेदन को पूरा किया जाएगा।
Advantages of SSTF in Hindi
First Come First Serve की तुलना में कुल खोज समय कम हो जाता है |
SSTF throughput में सुधार और वृद्धि करता है।
इसमें average लगने वाला समय काम हो गया है |
Disadvantages of SSTF in Hindi
SSTF में निकटतम request का पता लगाने का एक ओवरHead होता है|
Head से दूर request के लिए Starvation हो सकती है |
बार-बार head की दिशा बदलने से एल्गोरिथम धीमा हो जाता है |
SCAN शेड्यूलिंग | What is SCAN Scheduling In hindi
इस शेड्यूलिंग की एक एल्गोरिद्म में Head एक दिशा में चलता है जब तक कि उस दिशा में अंतिम cylinder ना आ जाए। इस दौरान जो भी इनपुट/आउटपुट निवेदन बीच में आते हैं उन्हें पूरा करता है। इसके पश्चात Head दूसरी दिशा में चलता है तथा यही प्रक्रिया लगातार चलती रहती है।
पूर्व के उदाहरण पर पुनः विचार करते हैं जिसमें निवेदन कतार में ,90,180, 40, 125 18 कोमा 130 कोमा 61 तथा 64 cylinder है। Head की वर्तमान स्थिति cylinder 60 है तथा माना कि Head cylinder 0 की तरफ जा रहा है।इस स्थिति में सबसे पहले 40 cylinder की, तरफ फिर 15 cylinder की निवेदन पूरी की जाएगी जैसे ही हैड cylinder 0 पर पहुंचेगा उसके मूव होने की दिशा बदल जाएगी। अब Head cylinder 61,64,125,130,तथा 180 के निवेदनों को पूरा करेगा।
Advantages of SCAN in Hindi
स्कैन scheduling एल्गोरिदम सरल और समझने और कार्यान्वित करने में आसान है।
स्कैन एल्गोरिथम में Starvation से बचा जाता है।
विचरण प्रतीक्षा समय और प्रतिक्रिया कम समय में होता है
Disadvantages of SCAN in Hindi
cylinders के लिए लंबा इंतजार करना पड़ता है, जो अभी-अभी सिर के पास जाते हैं,
स्कैन में despite होने के request की अनुपस्थिति के बावजूद head डिस्क के अंत तक चलता रहता है
C-SCAN शेड्यूलिंग | What is C-SCAN Scheduling in hindi
तृतीय SCAN उपरोक्त में वर्णित की गई SCAN शेड्यूलिंग का विशेष रूप है। इनमें जब अंतिम ट्रेक पर Head एक दिशा में पहुंच जाता है तो Head की भुजा विपरीत दिशा में डिस्क के अंत पर आ जाती है तथा स्कैनिंग पुनः प्रारंभ हो जाती है।
Advantages of C SCAN in Hindi
बेहतर response time प्रदान किया जाता है,
uniform waiting time प्रदान किया जाता है।
बीच में सभी अनुरोधों की service करते हुए head एक छोर से दूसरे छोर तक जाता है |
Disadvantages of C SCAN in Hindi
Scan के मुकाबले c-scan मैं seek movements ज्यादा होते हैं |
c-scan में भले ही services होने के लिए कोई request नहीं बची हो, फिर भी head स्कैन एल्गोरिथम के विपरीत डिस्क के अंत तक यात्रा करेगा |
लुक तथा C लुक शेड्यूलिंग | What is LOOK and C- LOOK Scheduling in hindi
लुक तथा लुक क्रमशः SCAN तथा C स्केन के समान है अंतर सिर्फ इतना है कि इसमें दो Head एक दिशा में तब तक गमन करते हैं जब तक कि उस दिशा में कोई निवेदन शेष ना रह जाए।
Advantages of LOOK & C-LOOK in Hindi
प्रतीक्षा समय और प्रतिक्रिया समय में कम भिन्नता प्रदान की जाती है
scan एल्गोरिथम की तुलना में बेहतर services प्रदान किया जाता है।
Look शेड्यूलिंग एल्गोरिदम में Starvation से बचा जाता है
c-Look शेड्यूलिंग एल्गोरिदम में Starvation से बचा जाता है
c-Look मैं भी प्रतीक्षा समय और प्रतिक्रिया समय में कम भिन्नता प्रदान की जाती है|
Disadvantages of LOOK & C-LOOK in Hindi
अंतिम रिक्वेस्ट खोजने के लिए overhead मौजूद है |
जिन Cylinders का हाल ही में head ने दौरा किया है, उन्हें लंबे समय तक इंतजार करना पड़ता है,
C-scan मैं भी अंतिम रिक्वेस्ट खोजने के लिए overhead मौजूद है |
FAQ
Disk Structure की प्रमुख अवधारणाएं
डिस्क पैक के तीन प्रमुख अवधारणाएं निम्न है:
ट्रेक (Track) :
प्रत्येक डिस्क को समान केंद्र वाले व्रतों में तार्किक रूप से विभाजित किया जाता है इस व्रत को ट्रेक (Track)कहते हैं।
सेक्टर (Sector) :
प्लेट में उपस्थित सभी ट्रेकों को पुनः विभाजित किया जाता है इसे सेक्टर कहते हैं।
cylinder (सिलेंडर) :
सभी सतह पर उपस्थित संगत ट्रेकों के समूह को cylinder कहते हैं।
Disk मैं Track क्या होता है ?
ट्रेक (Track) : प्रत्येक डिस्क को समान केंद्र वाले व्रतों में तार्किक रूप से विभाजित किया जाता है इस व्रत को ट्रेक (Track)कहते हैं। अधिकांश सिस्टमों में प्रत्येक ट्रेक में अक्षरों की संख्या समान होती है इसका तात्पर्य है कि अंदर वाले ट्रेकों में डाटा का घनत्व ज्यादा होता है।
Seek time क्या है ?
सीक टाइम (Seek Time) - हैड को किसी ट्रैक पर पहुंचने में जो समय लगता है उसे सीक टाइम कहते हैं।